耿波
摘要:本文結(jié)合高鐵橋梁架設(shè)工程實(shí)例,詳盡的論述了采用SLJ900運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)高鐵箱梁施工工藝的特點(diǎn)、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)等內(nèi)容,同時(shí)將支座灌漿錨固,拆除千斤頂落梁至墊石,完成支座體系轉(zhuǎn)換等內(nèi)容作了交待。
關(guān)鍵詞:流動(dòng)式;架橋機(jī);鐵路;箱梁;技術(shù)
0引言
SLJ900運(yùn)架一體機(jī)又稱流動(dòng)式架橋機(jī),設(shè)備高度低,安全風(fēng)險(xiǎn)小,是一種新型的鐵路預(yù)制簡(jiǎn)支梁架設(shè)工程機(jī)械。它集運(yùn)梁、架梁于一身,在通過(guò)隧道時(shí)該架橋機(jī)可攜帶900噸箱在限界內(nèi)通過(guò)。比其它架梁設(shè)備相比,減少了運(yùn)梁車(chē)配合這一環(huán)節(jié),有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。由中鐵九局施工的京沈客運(yùn)專(zhuān)線遼寧段TJ-4標(biāo),采用SLJ900運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)簡(jiǎn)支箱梁458榀,日均架梁1榀。
1工藝特點(diǎn)
①本機(jī)具有自重輕、易于保證作業(yè)安全、工作效率高、作業(yè)程序簡(jiǎn)便、形式簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),并且同既有的流動(dòng)式架橋機(jī)相比,其無(wú)需任何輔助機(jī)具即可順利架梁。
②由于該機(jī)沒(méi)有下導(dǎo)梁,便于架橋機(jī)進(jìn)行橋梁的首末孔架設(shè),同時(shí)便于進(jìn)隧前末孔和出隧后首孔梁的架設(shè)。
③整機(jī)變跨操作方便,作業(yè)程序簡(jiǎn)便易行,穩(wěn)定性好,安全可靠。對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。并且在整個(gè)架梁作業(yè)期間無(wú)需錨固任何部位,大大降低了架梁作業(yè)量,同時(shí)提高了作業(yè)安全性。
④通過(guò)隧道時(shí)兩側(cè)空間較大,而且架橋機(jī)采用全輪轉(zhuǎn)向,調(diào)整比較簡(jiǎn)單。運(yùn)架一體機(jī)采用兩側(cè)輪胎受力方式,避免了對(duì)既有隧道中間位置排水溝的破壞。
2適用范圍
適用于高速鐵路雙線整孔箱梁的提運(yùn)、架設(shè),提運(yùn)整孔箱梁能夠通過(guò)時(shí)速350km和時(shí)速250km的隧道,能夠架設(shè)多跨度(24m、32m等)高速鐵路雙線預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱梁,且架梁可在隧道口和隧道內(nèi)進(jìn)行,其作業(yè)方法、程序與隧道外的架梁一致。
3工藝原理
利用兩臺(tái)450t輪軌式提梁機(jī)將運(yùn)架一體機(jī)提升至已架梁面,提梁機(jī)再將待架箱梁提升到已架梁面存放,提梁機(jī)將一體式架橋機(jī)吊起,平移到梁面存放的箱梁上方,再緩慢落至待裝箱梁上,一體式架橋機(jī)將箱梁起吊,通過(guò)路基和隧道運(yùn)至架梁位置架梁,架設(shè)完畢后再返回梁場(chǎng)取梁。
4施工工藝流程及操作要點(diǎn)
4.1箱梁架設(shè)施工工藝流程圖(圖1)
4.2箱梁架設(shè)施工操作要點(diǎn)
4.2.1施工準(zhǔn)備
①檢查運(yùn)架一體機(jī)主機(jī)、起重桁車(chē)的安裝調(diào)試狀況,檢查走行減速機(jī)的安裝調(diào)試狀況,走行減速機(jī)的制動(dòng)器要調(diào)整好間隙,保證打開(kāi)和釋放的良好制動(dòng)效果:查看空載運(yùn)行時(shí)主機(jī)、小車(chē)走行的平穩(wěn)度、變頻調(diào)速情況等,并形成記錄。
②檢查起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置安裝狀態(tài),包括電機(jī)、減速機(jī)、制動(dòng)輪聯(lián)軸器、制動(dòng)輪、電力液壓塊式制動(dòng)器、液壓失效保護(hù)制動(dòng)器、卷筒、大小齒輪的安裝和配合:調(diào)整好電力液壓塊式制動(dòng)器、液壓失效保護(hù)制動(dòng)器間隙,保證打開(kāi)和釋放的良好制動(dòng)效果:確認(rèn)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置有無(wú)異常聲響。
③檢查鋼絲繩在卷簡(jiǎn)、卷繞排繩狀況,查看卷簡(jiǎn)下繩與結(jié)構(gòu)之間的間隙:查看鋼絲繩在動(dòng)、定滑輪繩槽中的卷繞情況,保證鋼絲繩都在護(hù)繩軸之內(nèi),不能跳槽:檢查鋼絲繩夾的數(shù)量、質(zhì)量、夾緊程度;檢查鋼絲繩有無(wú)斷絲、打攪、斷股情況。如有不良狀況,需及時(shí)進(jìn)行處理。
④檢查吊具的安裝調(diào)試狀況,查看縱擺吊梁、吊梁之間的聯(lián)接狀況,確保聯(lián)接可靠。檢查吊具、滑輪組座板有無(wú)變形、裂縫。
⑤檢查各類(lèi)限位器、形程開(kāi)關(guān)是否準(zhǔn)確可靠;擋塊是否牢固可靠:檢查主機(jī)待架狀態(tài),主機(jī)走行臺(tái)車(chē)輪組是否順直,輪胎有無(wú)破損,輪胎氣壓是否充足。
⑥運(yùn)架一體機(jī)處于待架狀態(tài),檢查前支腿支撐狀態(tài)是否垂直(傾斜度≤1/400)、前支腿支墊是否可靠。
⑦檢查液壓泵站的狀態(tài),檢查液壓系統(tǒng)油面高度是否符合要求??蛰d運(yùn)行泵站,檢查系統(tǒng)壓力,檢查液壓件密封和電磁換向閥是否存在異常問(wèn)題,一旦發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)采取修正措施。
⑧發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器、起動(dòng)機(jī)等各接頭和聯(lián)結(jié)線路是否良好:發(fā)電機(jī)蓄電池液面高度和比重是否符合規(guī)定:柴油機(jī)燃油系統(tǒng)是否有泄漏、松動(dòng),燃油量是否足夠:檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在異常,各儀表指示是否存在異常等。
⑨檢查隨機(jī)工具及附件是否齊全,檢查照明、警示系統(tǒng)工作有無(wú)異常。
⑩若整機(jī)是首次作業(yè),應(yīng)先做一次全面潤(rùn)滑檢查。
保證上述所有檢查都符合要求后,才能開(kāi)始下一環(huán)節(jié)工作,相關(guān)檢查形成書(shū)面記錄。
4.2.2箱梁檢查、安裝支座及提梁
TLJ450/36型提梁機(jī)(以下簡(jiǎn)稱提梁機(jī))提升SL1900運(yùn)架一體機(jī)就位前,檢查箱梁的預(yù)埋件、跨度、外形外觀等是否符合設(shè)計(jì)要求,并形成書(shū)面記錄,合格后將待架梁移梁至裝梁區(qū),進(jìn)行支座安裝,提梁機(jī)定點(diǎn)提升箱梁至梁面存放,提梁機(jī)再將SLJ900運(yùn)架一體機(jī)吊裝至箱梁上方落下,運(yùn)架一體機(jī)將箱梁起吊,注意吊裝螺母需旋轉(zhuǎn)上滿。起吊箱梁,離開(kāi)地面10cm左右時(shí),箱梁靜止5min左右,正常后起升吊具至箱梁底端距離地面50cm左右后,運(yùn)架一體機(jī)沿運(yùn)梁通道按照運(yùn)梁速度要求將箱梁運(yùn)至待架孔處,再返回梁場(chǎng)取梁。
4.2.3運(yùn)梁
①運(yùn)架一體機(jī)運(yùn)梁過(guò)程中,操作人員應(yīng)高度集中精力,密切注意運(yùn)架一體機(jī)的運(yùn)行狀況和前方道路情況,如遇障礙,應(yīng)停車(chē)清除后方可繼續(xù)行進(jìn)。
②運(yùn)架一體機(jī)在橋面上運(yùn)行時(shí),按預(yù)先劃定的標(biāo)志前進(jìn)。
③運(yùn)架一體機(jī)運(yùn)行速度應(yīng)保持勻速,嚴(yán)禁突然加速或急剎車(chē),嚴(yán)禁高檔位急起急停。
④運(yùn)架一體機(jī)不得長(zhǎng)時(shí)間載重停置,運(yùn)梁過(guò)程中因故不能卸載而需長(zhǎng)時(shí)間停置,必須選擇已架箱梁按照雙層存梁要求對(duì)稱擺放,應(yīng)在兩側(cè)輪胎下塞楔木,防止滑動(dòng)。
⑤在通過(guò)連續(xù)梁箱梁運(yùn)輸時(shí),要采用密布網(wǎng)對(duì)已架設(shè)橋梁進(jìn)行安全防護(hù),且前后要設(shè)置安全防護(hù)人員,放慢速度,緩慢通過(guò)連續(xù)梁。endprint
4.2.4運(yùn)梁至待架位置
①墩臺(tái)檢查:架橋機(jī)運(yùn)梁至待架孔前,檢查墩臺(tái)的支承墊石標(biāo)高,錨栓孔位置、深度、直徑、垂直度、預(yù)埋件及橋梁跨度符合設(shè)計(jì)要求,放出墊石及墩臺(tái)中線、支座十字線、梁端線,對(duì)運(yùn)架一體機(jī)在橋墩上支點(diǎn)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。
②應(yīng)采用低速檔行駛,至前車(chē)架前輪端部距離已架箱梁端部20cm時(shí)停止。期間要求主支腿中心不能橫向偏差橋墩中心超過(guò)100mm,一旦超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)重新調(diào)整橫向偏移量。
③架橋機(jī)運(yùn)梁至待架孔后,應(yīng)仔細(xì)檢查主支腿斜桿在運(yùn)輸過(guò)程中是否出現(xiàn)焊縫開(kāi)裂,重點(diǎn)檢查下圖位置的連接件與斜撐上構(gòu)架軸線是否呈直線狀態(tài)。如有明顯下垂,說(shuō)明連接件與法蘭板的連接焊縫已開(kāi)裂,應(yīng)修復(fù)后再進(jìn)行架梁作業(yè)。
4.2.5主、輔助支腿就位
①安排專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)主支腿領(lǐng)班指揮工作,同時(shí)組建專(zhuān)業(yè)操作團(tuán)隊(duì)。
②先啟動(dòng)輔助支腿折轉(zhuǎn)液壓缸,讓輔助支腿呈豎直狀態(tài),然后使其無(wú)效,讓輔助支腿呈自由下垂?fàn)顟B(tài)。
③為保證主支腿在墊石上就位的高度空間,主支腿前行至待架孔后方橋墩上方,前車(chē)懸掛略微上升:將主支腿折轉(zhuǎn)液壓缸啟動(dòng),使支腿主立柱下垂,支腿斜桿處于直線狀態(tài),啟動(dòng)斜桿插銷(xiāo)液壓缸,插入斜桿鋼銷(xiāo);適當(dāng)移動(dòng)主支腿,使其處于適當(dāng)位置,將前車(chē)懸掛高度慢慢減低,使主支腿就位,前車(chē)懸掛離開(kāi)橋面;將支腿下橫梁和墊梁之間的連接螺栓松解。
④利用后車(chē)及主支腿驅(qū)動(dòng)裝置,促使整機(jī)前行,到達(dá)規(guī)定位置后停車(chē),將臨時(shí)支墩設(shè)置在箱梁前端支座下,并打好輔助支腿。
1)松解后車(chē)限位油缸,將主支腿定扭矩馬達(dá)打開(kāi),然后觀察相關(guān)參數(shù)和設(shè)備是否正常,若一切正常,啟動(dòng)后車(chē),勻速前行,要求速度不能超過(guò)每分鐘2.5米。同時(shí)觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否正常,若此時(shí)觀察結(jié)果正常,繼續(xù)開(kāi)始下一步驟操作,若觀察結(jié)果顯示存在異常,應(yīng)及時(shí)停工檢查故障原因并找到解決方案,待將問(wèn)題解決后才能繼續(xù)下一步的操作。
2)在箱梁前端支座下設(shè)臨時(shí)支墩(墩高200mm),前后起重小車(chē)同時(shí)落梁,直至箱梁前端支座放在支墩上。此后前小車(chē)?yán)^續(xù)下落,使吊具底面至箱梁頂面距離不大于40mm,保證打輔助支腿時(shí)前起重小車(chē)完全卸載。
3)啟動(dòng)輔助支腿頂升液壓缸,支好輔助支腿并使主支腿脫離墊石,插入輔助支腿鋼銷(xiāo)。
⑤在后車(chē)走行前再次檢查確認(rèn)后車(chē)限位油缸已松解。后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變,或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效,此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別,則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大(上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警,170kN斷電:下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警,650kN斷電),以確保主支腿安全。走行即將到位時(shí)及時(shí)降速,然后慢行到規(guī)定位置,時(shí)刻注意架橋機(jī)走行情況,發(fā)現(xiàn)異常情況立即停車(chē)檢查,到位后馬上施加駐車(chē)制動(dòng),并在后車(chē)架車(chē)輪前后安放楔木,前起重小車(chē)落梁到臨時(shí)支墩時(shí),吊具嚴(yán)禁過(guò)度下放,吊具底面距梁體上平面之間的距離為4cm左右。曲線架梁時(shí),為保證輔助支腿到達(dá)待架孔前方橋墩中心(橫向偏差±10cm),后車(chē)在前行過(guò)程中,需向曲線外側(cè)斜行,斜行的角度視曲線半徑大小經(jīng)計(jì)算確定,并經(jīng)實(shí)踐予以修正。
⑥主支腿前行到位,在輔助支腿的幫助下打好主支腿。
1)檢查主支腿橫梁和墊梁之間的連接螺栓,并進(jìn)行重新固定:主支腿前行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行,并將主支腿移至待架孔橋墩墊石頂面。
2)支好主支腿,收縮輔助支腿頂升液壓缸,將墊梁和主支腿橫梁之間的連接螺栓松解。
⑦主支腿前行即將到位時(shí),應(yīng)及時(shí)減速,用一檔走行靠近輔助支腿,避免與輔助支腿發(fā)生碰撞。
4.2.6整機(jī)前行到位
前起重小車(chē)提起箱梁前端,由后車(chē)及主支腿定扭矩馬達(dá)推動(dòng)整機(jī)前行到位,準(zhǔn)備落梁。
①前起重小車(chē)吊起箱梁前端。
②打開(kāi)主支腿定扭矩馬達(dá),當(dāng)反饋信息表明馬達(dá)工作正常時(shí),啟動(dòng)后車(chē),以每分鐘不超過(guò)2.5米的速度前行。同時(shí)觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否正常(此時(shí)上鋼銷(xiāo)顯示數(shù)據(jù)大致在80-120kN,對(duì)鋼銷(xiāo)受力數(shù)值的控制是:上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警,170kN斷電:下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警,650kN斷電1,如發(fā)現(xiàn)主支腿水平力數(shù)值異常,必須檢查故障原因,排除后方可繼續(xù)過(guò)孔作業(yè)。
③后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變,或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效,此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別,則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大(上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警,170kN斷電,下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警,650kN斷電),以確保主支腿安全。走行即將到位時(shí)及時(shí)降速,然后慢行到規(guī)定位置,到位后馬上施加駐車(chē)制動(dòng),并在后車(chē)架車(chē)輪前后安放楔木,時(shí)刻注意架橋機(jī)走行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常情況立即停車(chē)檢查。
4.2.7落梁
①應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指揮落梁,各相關(guān)人員協(xié)調(diào)配合,注意在下落過(guò)程中觀察箱梁與已架箱梁的前后位置,確保下落不會(huì)撞擊到已架箱梁或主支腿,若存在撞擊風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)及時(shí)采取修正措施。
②用架橋機(jī)來(lái)調(diào)整箱梁的高程、水平、坡度。進(jìn)行合理調(diào)整后,安裝支座錨固螺栓,之后用千斤頂去找梁,為了盡量消除支墊的間隙和變形,應(yīng)給各個(gè)千斤頂施加一定的預(yù)頂力,最后復(fù)核箱梁的位置,無(wú)異常后在千斤頂上落梁。
③遵循平衡卷繞鋼絲繩吊點(diǎn)先提升、后降落的原則,保證梁體始終是三點(diǎn)靜定起吊或支撐狀態(tài)。
4.2.8支座灌漿錨固
①在安裝灌漿模板之前,應(yīng)先將其周?chē)板^栓孔內(nèi)的雜物清除干凈,保持支撐墊石表面整潔濕潤(rùn)。采用預(yù)制鋼模作為模板,同時(shí)為防止出現(xiàn)漏漿,在底面設(shè)一層4mm厚橡膠。砂漿灌注采用重力式灌漿方法,灌漿漏斗高度大于0.5m。
②在梁腹內(nèi)進(jìn)行砂漿攪拌與試模制作,在梁內(nèi)焊接支架上固定住灌漿漏斗。首先依據(jù)已有參數(shù)和實(shí)際情況計(jì)算所需漿體體積及配合比,然后在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中加入所制砂漿,并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,要求攪拌過(guò)程嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。endprint
③完成砂漿攪拌操作后,利用重力灌漿方式,將支座下部及錨栓孔處空隙灌滿。要求期間按照先支座中心后四周的順序進(jìn)行注漿,注漿完畢的標(biāo)準(zhǔn)是所有的間隙都全部灌滿,之后制作灌漿試件。圖2表示重力灌漿方法。
④灌漿作業(yè)需消耗一定時(shí)間,期間梁面作業(yè)人員可利用此時(shí)間段開(kāi)展其它作業(yè),比如檢查鋼絲繩情況、起升吊具等。
⑤灌漿完畢后,待其強(qiáng)度達(dá)到20MPa后,將鋼模板拆除,然后檢查是否存在漏漿問(wèn)題,若發(fā)現(xiàn)了漏漿問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)漿方案。若檢查無(wú)問(wèn)題或者補(bǔ)漿完成后,將下支座板錨栓擰緊,然后開(kāi)始拆除各部件及灌漿所用設(shè)備等。
4.2.9整機(jī)后移
①完成灌漿后將吊具升起來(lái),同時(shí)啟動(dòng)支腿定扭矩馬達(dá)和后車(chē)驅(qū)動(dòng)整機(jī),讓整機(jī)逐漸的后腿,速度是每分鐘2.5米,在此期間觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否存在異常,直到前車(chē)完全進(jìn)入已架箱梁頂面才能停止觀察。
②后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變,或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效,此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別,則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大,從而保證主支腿安全。
4.2.10折轉(zhuǎn)主支腿及輔助支腿,返回梁場(chǎng)裝運(yùn)下孔箱梁
①略微頂起前車(chē)懸掛,讓主支腿脫離橋墩。
②使輔助支腿折轉(zhuǎn)液壓缸開(kāi)始運(yùn)作,將輔助支腿折起。
③將主支腿墊梁和下橫梁之間的連接螺栓固定;將主支腿斜桿插銷(xiāo)液壓缸啟動(dòng),同時(shí)將斜桿鋼銷(xiāo)拔出:將主支腿折轉(zhuǎn)液壓缸啟動(dòng),折起主支腿,做到讓支腿下橫梁保持橋面約50cm。
④整機(jī)后,保持后腿,并且調(diào)整和觀察后車(chē)與主梁間的夾角,當(dāng)該數(shù)值小于0.1°時(shí)停車(chē),同時(shí)將后車(chē)限位油缸鎖緊,之后重新開(kāi)始行駛并回到梁場(chǎng)。
4.2.11拆除千斤頂落梁至墊石,完成支座體系轉(zhuǎn)換
①完成灌漿兩個(gè)小時(shí)后,由試驗(yàn)人員測(cè)試抗壓強(qiáng)度達(dá)到20MPa后拆除鋼模板。
②將下支座板錨栓擰緊,并把各支座上、下連接板及螺栓拆除,同時(shí)將測(cè)力千斤頂去除,轉(zhuǎn)換支座體系,實(shí)現(xiàn)支座圍板安裝。
5結(jié)束語(yǔ)
鐵路橋梁的架設(shè),依據(jù)T型梁及箱梁等不同梁型,采用不同的架梁設(shè)備,但各種架橋機(jī)又都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。目前中鐵九局在架設(shè)T型梁時(shí)常采用的設(shè)備是DJ180公鐵兩用架橋機(jī)和TJ165架橋機(jī)。架設(shè)箱梁時(shí)采用的是SLJ900運(yùn)架一體機(jī)及JQ900A架橋機(jī)。常規(guī)的架橋機(jī)都要有大型提梁機(jī)、運(yùn)梁車(chē)及換裝龍門(mén)架等設(shè)備的配合。SLJ900架橋機(jī)因其同時(shí)具有運(yùn)梁與架梁的功能,因此在架梁施工中具有一定的優(yōu)勢(shì)。究竟采用那一種架梁設(shè)備施工最理想,還要視工期、施工條件及經(jīng)濟(jì)等多方面的考慮。endprint